1、 忻州:地震与地热共存中的博弈流体与地震系列谈 郑州地象科技有限公司 寇伟 13903832188 强调几个观念:超临界流体是地球所有地质构造运动的动因;地球内部集聚的高能流体需要向地球外排气;温泉和地热异常区域热水是由地球内流体释放能量加热的;地震都是在断裂带内孕育而成的;被封闭在断裂带内的超临界流体是孕育地震的动因;地震是可以通过钻深孔排气减压降温疏解减缓的;深孔取热水温与疏解减缓地震效果成正比。 忻州市是一个管辖县区较多的大市,南线地震带出张家口的蔚县岔分后,经大同的灵丘、浑源县境内的汤头地热田,过了山口就进入到忻州市境内。入境后先是经过大营、五台山一线的小盆地,进入到繁峙县城区及与代县
2、衔接的区段后、两侧山中都发生过多次地震。在刚入原平市境内南侧的山沟十公里左右的位置,分别在2009年和2016年发生过4.1级和4.2级的地震。进入忻府区和定襄县所在盆地后,只有在盆地东面定襄县境内发生过两次小震;在定襄县城北西汤头村有一温泉,在忻府区就有逯家庄、卢野村、顿村、奇村镇四处温泉。 忻州市境内地震带主要具有几个特点: 1、地震带线路单一。汾渭地震带从怀来开始就岔分成三条线路并行西下,汇于大同和朔州;而南侧线路在蔚县岔分后,南下到灵丘的线路就独立代表汾渭地震带一路向西南,过忻州、太原到西安。这一路在三百年之前从灵丘、代县、原平到定襄,都发生过7级以上的大地震。 2、地震多发生在狭谷两
3、侧山中。从五台向西的滹沱河与羊眼河交汇处开始、到原平市的苏龙口镇,都是宽度约10公里较狭窄的谷地,繁峙和代县的地震都发生在这一区域内,而且震中都是在两侧山沟次级断裂上,震中离主断裂带最近的距离也有6公里以上;忻州盆地北东边缘有过小震、而盆地内没有发生过地震。 3、低震级小震多。虽然在三百多年前发生过7级以上的大地震,但之后的都只有小震,这两年在繁峙县频繁发生的地震等级最高的只有3.4级,而且还在离县城十几公里的大山里,基本上对人畜无害。在代县与原平接壤区域的地震,都是发生在南侧一个山沟里、且离地震带主断裂还有十公里左右的位置;定襄县发生的两次小震,也是在盆地北东部的边缘处。 4、盆地内温泉多。
4、从原平到忻州市忻府区的地形很奇特,从原平盆地向西兜了一个大弯与忻州盆地相连,在主断裂带深部肯定存在较大规模的断错,所以在忻州盆地西部才会有4处温泉。同时在两盆地接壤处,滹沱河把北东向山脉开了一个口子,进入盆地沿盆地东侧过定襄县城边再向东出盆地,在上下汤头村之间有温泉,2020年在离温泉约4公里处发生过一次2.4级的小震,2013年在盆地北东边缘处发生过一次3.1级的小震。由此可见,温泉散热出气与深部储气孕育地震之间存在着一定的博弈,温泉多出气多的忻府区内就没有出现过地震;而定襄县汤头温泉附近只有小震,再向东远一点的区域震级就高一些,深部是否还在孕育着更大的地震无人能知。 对于忻州市钻深井疏解减
5、缓孕育地震的建议: 繁峙县:从灵丘过山口进入繁峙县,大营站和五台山站一线是在地震带上的一个小盆地,过五台山站向西是滹沱河与羊眼河交汇处、亦为小盆地的出口处,应该是断裂带破碎较深、构造内应力集聚程度较大、孕育地震风险较高的区域,所以在此区域可进行勘探钻一深井。在繁峙县城西地震频发的主断裂带区段没有温泉地热出气,应该沿主断裂带查找是否存在地热异常区,没有的话就在主断裂与次级断裂上交汇处设定勘探靶区,钻一个深井用于取热排气疏解减缓地震。 原平市:苏龙口镇位于滹沱河的急转弯处,亦为断裂带上的强扭错位区域,在公元512年此处发生过7.5级大地震,而在2009年和2016年此处向沟内十公里左右分别发生过4
6、.2级和4.1级地震,虽然在大营村有温泉散热出气可以减缓地震,但深部仍有可能孕育着较大的地震,所以在此区域设计了一个勘探靶区,亦可以在大营村温泉附近或在崞阳镇东勘探定井。另一个勘探靶区设定在原平盆地南头、滹沱河出原平进入忻州盆地处,此处在1683年发生过7级大地震,亦为断裂带上错位明显、孕育地震风险较高的区域。 定襄县:除了在地图标出的两次小震之外,1038年在定襄县域南部发生过7.25级大地震,说明在同一盆地内定襄县比忻府区发生较大地震的可能性要高一些。为安全起见,除了在汤头温泉附近钻深井更好地散热出气疏解地震之外,可在县城北滹沱河与南云中河交汇区勘探靶区内钻深井。 忻府区:虽然处在断裂带拐
7、了个大湾的断错区域,由于有4处温泉散热出气,忻府区内没有发生过地震,说明在温泉出气与深部储气孕育地震之间的博弈中,出气多于储气,就能够疏解形成地震的危险。按照就矿找矿、就热找热的思路,可以在现有的4个温泉区域范围勘探定井,钻深井采断裂构造深层高温水,加大散热出气释压的力度,进一步减少孕育地震的风险。 从减震消灾的角度来讲,地震带上的高温地热水埋在地下就是祸害、抽出来利用才是资源,应该多多地抽取以散热出气释压减缓孕育地震,而不应该当成稀有宝贝实施保护和限制,更不应该搞什么回灌增压。请有关专家和政策制定者一定要认清大局,不要盲目强调保护地热资源,而是要做好规划、放宽政策,在地震带上重点投入防震救灾专用资金钻深井出气减压,也可以提出限定条件和要求让企业投资钻深井用水获利、同时亦成为深井释压监控地震网点为社会作出贡献。 对于汾渭地震带也就写到这里为止,基本上把我对于地震带与地热关系的一些观点表述的差不多了。以后若是有需要的话,再做一些具体的研究探索。 2022年11月27日